冷鏈物流車狀態監控系統
一、引言
冷鏈物流(Cold Chain Logistics),指冷凍類的食品,在生產、儲存、運輸、銷售等環節中,確保它們始終在規定的低溫的條件下,以保證食品質量,減少食品損耗的系統工程。它是隨著科學技術的進步、製冷技術的發展起來的低溫物流工程。
冷藏車作為冷鏈物流的重要裝備之一,是用於運輸冷凍或冷藏貨物的封閉箱式車輛。它具有用於降低車廂的製冷裝置和保持低溫的聚氨酯隔熱箱。國內的冷藏車行業近年來發展迅速,但與發達國家相比在技術上仍有一定差距。冷藏車對車廂溫度有著嚴格的要求,但是國內還沒有成熟的冷藏車車廂溫度監控技術,這制約了我國的冷藏車行業的發展。
本文根據冷鏈物流企業的實際需求,設計一套用於監控冷鏈物流車運輸過程中冷庫溫度的遠端監控系統,利用工業組態軟體,實現對冷鏈物流車執行過程中狀態的遠端監控。
二、監控系統方案
本文設計的溫度監控系統應用於冷鏈物流車運輸過程中,從裝車到運輸送達目的地的過程。根據設計要求,採用分散式控制系統(DCS)的系統結構,整個系統由管理層、監控層、控制層三個層次構成,如圖1所示。
控制層位於冷藏車的冷庫內完成冷藏環境的調節,由控制裝置(可程式設計控制器PLC)和現場裝置(包括冷藏車的製冷裝置與溫度感測器)構成;監控層採用組態王軟體進行開發監控畫面,位於冷藏車的駕駛室內,實現冷藏車的溫度監視和報警。
(圖1 冷藏車監控系統架構圖)
三、系統設計與實現
系統元模型如圖2所示。系統硬體主要包括以下幾個部分:製冷用車載空調,控制用可程式設計控制器、顯示用觸控式螢幕、溫度感測器、報警用蜂鳴器、穩壓電源、控制系統開關等。
(圖2 冷藏車監控系統元模型)
① 冷鏈物流車控制原理是,在控制部分設定設定溫度、製冷偏差、報警偏差。
設定溫度:是設定物流車冷藏室將要達到的溫度。
製冷偏差:是指溫度高於設定溫度偏差值,空調開始製冷,當溫度達到設定溫度空調停止製冷。
報警偏差:是指溫度高於設定溫度報警偏差值後,蜂鳴器開始報警,提示操作人員檢視空調製冷,排除故障。
② 冷鏈物流車監控功能:接通電源控制系統上電後,手動設定設定溫度、製冷偏差、報警偏差。控制系統實時採集冷鏈物流車溫度,當溫度高於偏差值時,空調自動製冷,冷藏室溫度達到設定溫度,空調停止製冷。當溫度達到報警偏差值時,蜂鳴器報警,提示操作人員裝置有故障請及時修理,如圖3所示。
同時,該金控系統對溫度進行歷史資料儲存,螢幕以歷史表格的形式顯示,以方便操作人員對運輸過程的溫度進行回查,如圖4所示。
(圖3 冷藏車監控系統監控介面)
(圖4 冷藏車監控系統溫度歷史資料庫)
四、結論
本文根據冷鏈物流企業的實際需求,設計一套用於監控冷鏈物流車運輸過程中冷庫溫度的遠端監控系統,利用工業組態軟體,實現對冷鏈物流車執行過程中狀態的遠端監控。通過圖形化的方式在遠端監控中心的工程師站實時採集現場資料,動態顯示在畫面上,並以文字、數字、棒圖、趨勢曲線等多種方式呈現,更加直觀,提高可視性。當出現引數超限時,以閃爍的方式進行超限報警,提醒司機注意。同時,支援向冷藏車上的現場控制器傳送遠端控制指令,驅動現場製冷裝置完成控制,保持良好的儲存環境。